Comparación de respuestas dinámicas de una estructura tipo Stacker para la gran minería debido a las modificaciones del proyecto de norma NCh2369

Programa: Ingeniería Civil en Obras Civiles (vespertino)

Semestre:  2-2022

Modalidad:  Memoria tradicional

Categoría:  Investigación Docente

Área estudio:  Estructural

Estudiante 1:

Víctor Andrés Pérez Machuca

Rut:

15.899.625-1

Correo electrónico E1:

victor.perez.ma@usach.cl

Estudiante 2:

Rut:

Correo electrónico E2:

Profesor guía:

Jorge Mauricio Pi Luco

Profesor co-guía:

Profesor comisión 1:

Carlos Felipe Ulloa

Profesor comisión 2:

Título de la propuesta:  Comparación de respuestas dinámicas de una estructura tipo Stacker para la gran minería debido a las modificaciones del proyecto de norma NCh2369.

Objetivo general: Comparar las respuestas dinámicas al aplicar la norma vigente y el proyecto de norma NCh2369, junto a un análisis tiempo-historia, para conocer la envergadura de los cambios al aplicar las modificaciones requeridas debido a la actualización normativa.

Resumen de la propuesta:

Esta investigación compara las respuestas dinámicas (desplazamientos sísmicos y resistencia) de un Stacker (sistema de alimentación de acopio de mineral), el cual se caracteriza por ser una superestructura de acero con un peso aproximado de 850 [tonf]. El Stacker se conforma por una torre central de 60 [m] de altura, a la cual se le conecta una galería arriostrada en voladizo de 50 [m] de longitud, donde en el extremo libre del voladizo se concentra el mayor porcentaje de su masa, siendo este el punto de descarga de la correa, generando una estructura de tipo péndulo invertido. Debido al inminente cambio de normativa de diseño sísmico para estructuras industriales (NCh2369), es que esta investigación analiza la variación de las respuestas sísmicas entre la norma vigente con la cual fue diseñada la estructura y la propuesta de norma que estará en vigencia al momento de su instalación y/u operación. En la actualidad los estudios que comparan las respuestas sísmicas de estructuras de acero se centran en edificios arriostrados concéntricamente y/o marcos de momento, por lo que el tipo de estructura propuesto en esta investigación, comúnmente no son abordado (estructura no tradicional). La comparación de las respuestas dinámicas se evalúa empleando un análisis modal espectral según los requerimientos de la norma vigente y de la propuesta de norma, además de un análisis tiempo-historia de registros sísmicos chilenos relevantes en los últimos 20 años. La comparación se enfoca en la variación del peso, desplazamientos, periodos naturales, reacciones basales, entre otros parámetros que permiten satisfacer las especificaciones de diseño en acero según ANSI/AISC360-16 (AISC, 2016b) y las normas sísmicas antes mencionadas.

Alcances y limitaciones:

• El presente estudio comprende el análisis de la estructura Stacker bajo los requerimientos de NCh2369.Of2003 (INN., 2003), considerando las condiciones declaradas en los planos as built del proyecto, como estructura de referencia.
• El análisis sísmico de la estructura es un análisis modal espectral.
• Las longitudes de los miembros son consideradas entre puntos de trabajo.
• No se realiza el diseño ni análisis de las conexiones ni de las fundaciones de la estructura.
• No se consideran variaciones del tipo de suelo, espectros de sitio o amenaza sísmica.
• Este trabajo se desarrolla bajo la versión de propuesta de norma a junio 2022, se asume la posibilidad de variación o eliminación de disposiciones del proyecto de norma (INN,2022) implementadas en el presente estudio, una vez oficializada la norma.